精品解析：广东省湛江市第二十一中学2025-2026学年高二上学期开学考试物理试题

湛江市第二十一中学2025-2026学年第一学期开学考·高二 物理 考试时间：60分钟，满分：100分 一、单选题 1. 2021年2月10日19时52分“天问一号”探测器实施近火捕获制动，顺利进入环火星轨道，自发射以来，“天问一号”已累计飞行202天，飞行里程约4.75亿千米，距离地球约1.92亿千米。以下判断正确的是（　　） A. “天问一号”绕火星飞行一圈平均速度不为0，且它在每一时刻的瞬时速度都不为0 B “19时52分”和“202天”，前者表示“时刻”，后者表示“时间间隔” C. 飞行里程约4.75亿千米表示位移，距离地球约1.92亿千米表示路程 D. 地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时不可以将“天问一号”看成质点 【答案】BD 【解析】 【详解】A．“天问一号”绕火星飞行一圈位移为0，由 可知平均速度为0，它在每一时刻的瞬时速度都不为0。故A错误； B．“19时52分”和“202天”，前者表示“时刻”，后者表示“时间间隔”。故B正确； C．飞行里程约4.75亿千米表示路程，距离地球约1.92亿千米表示位移大小。故C错误； D．地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时，“天问一号”的形状、大小不能忽略，所以不可以将“天问一号”看成质点。故D正确。 故选BD。 2. 在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°，则关于物体运动情况的叙述正确的是（　　） A. 物体做速度大小不变的曲线运动 B. 物体做加速度大小变化的曲线运动 C. 物体做加速度为m/s2的匀变速曲线运动，速度越来越大 D. 物体做加速度为m/s2的匀变速曲线运动，速度越来越小 【答案】C 【解析】 【详解】物体原来所受合力为零，当将与速度方向相反的2N的力水平旋转90°后，其受力如图所示： 其中 Fx＝Fy＝2N F是Fx、Fy的合力，即 F＝2N 且大小、方向都不变，为恒力，物体的加速度为 a＝＝m/s2＝m/s2 大小恒定，方向与速度方向不在同一直线上，故物体做匀变速曲线运动，且合力方向与速度方向夹角小于90°，则速度越来越大。 故选C。 3. 在电梯内放一体重计，电梯静止时，小花站在体重计上示数为50kg，电梯运动过程中，某段时间内小花发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法正确的是（　　） A. 电梯一定竖直向上运动 B. 电梯一定竖直向下运动 C. 小花所受的重力变小了 D. 电梯的加速度大小为，方向竖直向下 【答案】D 【解析】 【详解】AB．由题意可知，小花这段时间是处于失重状态，故小花的加速度方向竖直向下，可能是加速向下运动，也有可能是减速向上运动，故AB错误； C．小花所受的重力只与小花的质量和当地的重力加速度有关，而这两个物理量没有发生变化，故C错误； D．有牛顿第二定律 可知，对小花进行受力分析，代入 可知，方向竖直向下，故D正确。 故选D 4. 一个不稳定原子核质量为M，处于静止状态。放出一个质量为m的粒子后反冲，已知放出的粒子的动能为E0，则原子核反冲的动能为（　　） A. E0 B. C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】放出质量为的粒子后，剩余质量为，该过程动量守恒，有 放出的粒子的动能为 原子核反冲的动能 联立解得 故ABD错误，C正确。 故选C。 5. 某大瀑布的平均水流量为5900m3/s，水的落差为50m，已知水的密度为1.00×103kg/m3，在大瀑布水流下落过程中，重力做功的平均功率约为(  ) A. 3×106w B. 3×107w C. 3×108w D. 3×109w 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】由平均功率定义得 故选D。 6. 质量m=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（　　） A. 汽车受到的阻力200N B. 汽车的最大牵引力为800N C. 8s~18s过程中汽车牵引力做的功为8×104J D. 汽车在做变加速运动过程中的位移大小为90m 【答案】C 【解析】 分析】 【详解】A．当牵引力等于阻力时，速度达到最大值，则有 故A错误； B．汽车做匀加速运动的牵引力最大，则有 故B错误； C．8s-18s过程中汽车牵引力已达到最大功率，所以牵引力做的功为 W=Pt=8×104J 故C正确； D．8s~18s过程中，根据动能定理得 解得 s=95.5m 故D错误； 故选C。 7. “嫦娥之父”欧阳自远透露：我国计划于年登陆火星。假如某志愿者登上火星后将一小球从高为h的地方由静止释放，不计空气阻力，测得经过时间t小球落在火星表面，已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星自转，则下列说法正确的是（　　） A. 火星的第一宇宙速度为 B. 火星的质量为 C. 火星的平均密度为 D. 环绕火星表面运行的卫星的周期为 【答案】C 【解析】 【详解】A．设火星表面的重力加速度大小为g，由题意根据运动学公式可得 ① 设火星的第一宇宙速度为v，根据第一宇宙速度的物理意义可知 ② 联立①②解得 ③ 故A错误； B．设火星的质量为M，根据火星表面物体所受重力等于万有引力有 ④ 联立①④解得 ⑤ 故B错误； C．火星的平均密度为 ⑥ 故C正确； D．环绕火星表面运行的卫星的周期为 ⑦ 故D错误。 故选C。 二、多选题 8. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着玩手机，经常出现手机砸伤人脸的情况。若手机的质量为150g，从离人脸约20cm的高度无初速度掉落，砸到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间约为0.1s，重力加速度g=10m/s2，下列计算正确的是（ ） A. 手机与人脸作用过程中，手机的动量变化量大小约为0.3kg·m/s B. 人脸对手机的冲量大小约为0.3N·s C. 人脸对手机的冲量大小约为1.0N·s D. 手机对人脸的平均冲力大小约为4.5N 【答案】AD 【解析】 【详解】A．20cm=0.20m；150g=0.15kg；根据自由落体运动的规律，得下落的速度为： m/s 手机与眼睛作用后手机的速度变为0，所以手机与眼睛作用过程中动量变化为： -0.30kg•m/s A正确； BC．手机与眼接触的过程中受到重力与眼睛的作用力，选取向上为正方向，则有： 代入数据可得：Iy=0.45N•s，BC错误； D．由冲量的定义： 代入数据可得： N D正确。 故选AD。 9. 如图所示，一托盘托着一个质量为m=0.4kg的物体（可看作质点）一起在竖直平面内沿逆时针方向做半径为R=0.2m的匀速圆周运动，线速度大小为v=2m/s，取重力加速度。A、C分别是轨迹圆的最低点和最高点。下列说法正确的是（　　） A. 物体从A点经B点运动到C点的过程，机械能逐渐增加 B. 物体位于C点时，处于超重状态 C. 物体位于C点时，所受重力的瞬时功率不为0 D. 物体位于A点时，所受支持力的大小为12N 【答案】AD 【解析】 【详解】A．托盘托着一个质量为m=0.4kg的物体，物体从A点经B点运动到C点的过程，托盘对物体做正功，物体的机械能逐渐增加，故A正确； B．物体位于C点时，加速度方向向下，则处于失重状态，故B错误； C．物体位于C点时，重力方向与速度方向垂直，则重力的瞬时功率为0，故C错误； D．物体位于A点时，根据牛顿第二定律有 解得N=12N，故D正确。 故选AD。 10. 将P、Q两小球从足够高的同一水平线上两位置沿同一方向水平抛出，两小球的运动轨迹如图所示（不考虑两球的碰撞），不计空气阻力，两球可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 若两球同时抛出，则一定能相遇 B. 若P球先抛出，则两球仍可能相遇 C. 抛出P球时的初速度较大 D. 在轨迹交点处，Q球的动能大于P球的动能 【答案】AC 【解析】 【详解】A．若两球同时抛出，则竖直方向每时每刻处于同一高度，水平方向P球一定能追上Q球，故一定能相遇，故A正确； B．若两球不是同时抛出，竖直方向不同步则一定不能相遇，故B错误； C．由轨迹可知，P球抛出时的初速度更大，故C正确； D．两球质量关系未知，故不能比较动能大小，故D错误 故选AC。 三、实验题 11. 用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。 （1）关于本实验﹐下列说法正确的是________。 A. 应选择质量大、体积小的重物进行实验 B. 释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态 C. 先释放纸带，后接通电源 （2）实验中，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打О点到B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝________，动能变化量ΔEk＝________。（用已知字母表示） （3）某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F0。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式________时，可验证机械能守恒。 【答案】（1）AB （2） ①. －mghB ②. （3）F0＝3mg 【解析】 【小问1详解】 A．重物体积小，所受空气阻力小，质量越大，空气阻力引起的相对误差就越小，所以应选择质量大，体积小的重物进行实验，故A正确； B．为减小纸带与限位孔间的摩擦，释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态，故B正确； C．由实验步骤可知，应先接通电源，当打点计时器工作稳定后，再释放纸带，故C错误。 故选AB。 【小问2详解】 [1]由重力做功与重力势能的关系可知，从打O点到B点的过程中，重物的重力势能变化量 [2]由平均速度解得打B点时重物的瞬时速度 该过程的动能增量为 解得 【小问3详解】 设细线长为r，在最低点，由牛顿第二定律可得 解得此时球的动能为 球由静止释放到达最低点过程中，若满足机械能守恒，则有 联立解得 解得 四、计算题 12. 如图所示，与水平面夹角为的倾斜传送带始终绷紧，传送带下端A点与上端B点间的距离为，电动机带动传送带以恒定的速率向上运动。现将一质量为5kg的物体无初速度地放于A处，已知物体与传送带间的动摩擦因数，，，重力加速度g取，求： （1）物体从A运动到B共需多少时间； （2）物块从A运动到B过程中，摩擦力对物块做的功； （3）物体从A点到达B点的过程中，传送带多消耗了多少电能？ 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 物体达到与传送带共速前，根据牛顿第二定律可得 解得 物体达到与传送带共速所需的时间为 时间内物体的位移为 物体与传送带共速后，因，可知物体与传送带保持相对静止匀速运动，则有 则物体从A运动到B共需时间为 【小问2详解】 物块从A运动到B过程中，根据动能定理可得 解得摩擦力对物块做的功为 【小问3详解】 物体在匀加速阶段，与传送带的相对位移为 则物体与传送带因摩擦产生的内能为 根据能量守恒可知，物体从A点到达B点的过程中，传送带多消耗的电能为 联立解得 13. 如图所示，在光滑水平桌面EAB上有质量为m＝2kg的小球P和质量为M＝1kg的小球Q，P、Q之间压缩一轻弹簧（轻弹簧与两小球不拴接），桌面边缘E处放置一质量也为M＝1kg的橡皮泥球S，在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧，P、Q两小球被轻弹簧弹出，小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道，恰好能够通过半圆形轨道的最高点C；小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出，落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为h＝0.2m，D点到桌面边缘的水平距离为x＝0.2m，重力加速度为g＝10m/s2，求： （1）小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小； （2）小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小vQ； （3）被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 小球P恰好能通过半圆形轨道的最高点C，由牛顿第二定律有 对于小球P，从B→C，由动能定理有 联立解得 在B点，由牛顿第二定律有 解得FNB＝6mg＝120N 由牛顿第三定律有＝FNB＝120N 【小问2详解】 设Q与S做平抛运动的初速度大小为v，所用时间为t，根据 解得t＝0.2s 根据x＝vt 解得v＝1m/s 碰撞前后Q和S组成的系统动量守恒，规定向右为正方向，则有 解得vQ＝2 m/s 【小问3详解】 P、Q和弹簧组成的系统动量守恒，则有 解得vP＝1m/s 对P、Q和弹簧组成的系统，由能量守恒定律有 联立解得Ep＝3J 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 湛江市第二十一中学2025-2026学年第一学期开学考·高二 物理 考试时间：60分钟，满分：100分 一、单选题 1. 2021年2月10日19时52分“天问一号”探测器实施近火捕获制动，顺利进入环火星轨道，自发射以来，“天问一号”已累计飞行202天，飞行里程约4.75亿千米，距离地球约1.92亿千米。以下判断正确的是（　　） A. “天问一号”绕火星飞行一圈平均速度不为0，且它在每一时刻的瞬时速度都不为0 B. “19时52分”和“202天”，前者表示“时刻”，后者表示“时间间隔” C. 飞行里程约4.75亿千米表示位移，距离地球约1.92亿千米表示路程 D. 地面卫星控制中心在对“天问一号”进行飞行姿态调整时不可以将“天问一号”看成质点 2. 在光滑水平面上有一质量为2 kg的物体，受几个共点力作用做匀速直线运动。现突然将与速度反方向的2 N的力水平旋转90°，则关于物体运动情况的叙述正确的是（　　） A. 物体做速度大小不变的曲线运动 B. 物体做加速度大小变化的曲线运动 C. 物体做加速度为m/s2的匀变速曲线运动，速度越来越大 D. 物体做加速度为m/s2的匀变速曲线运动，速度越来越小 3. 在电梯内放一体重计，电梯静止时，小花站在体重计上示数为50kg，电梯运动过程中，某段时间内小花发现体重计示数如图所示，在这段时间内下列说法正确的是（　　） A. 电梯一定竖直向上运动 B. 电梯一定竖直向下运动 C. 小花所受的重力变小了 D. 电梯的加速度大小为，方向竖直向下 4. 一个不稳定的原子核质量为M，处于静止状态。放出一个质量为m的粒子后反冲，已知放出的粒子的动能为E0，则原子核反冲的动能为（　　） A. E0 B. C. D. 5. 某大瀑布的平均水流量为5900m3/s，水的落差为50m，已知水的密度为1.00×103kg/m3，在大瀑布水流下落过程中，重力做功的平均功率约为(  ) A. 3×106w B. 3×107w C. 3×108w D. 3×109w 6. 质量m=200kg的小型电动汽车在平直的公路上由静止启动，图像甲表示汽车运动的速度与时间的关系，图像乙表示汽车牵引力的功率与时间的关系。设汽车在运动过程中阻力不变，在18s末汽车的速度恰好达到最大。则下列说法正确的是（　　） A. 汽车受到的阻力200N B. 汽车的最大牵引力为800N C. 8s~18s过程中汽车牵引力做的功为8×104J D. 汽车在做变加速运动过程中位移大小为90m 7. “嫦娥之父”欧阳自远透露：我国计划于年登陆火星。假如某志愿者登上火星后将一小球从高为h的地方由静止释放，不计空气阻力，测得经过时间t小球落在火星表面，已知火星的半径为R，引力常量为G，不考虑火星自转，则下列说法正确的是（　　） A. 火星的第一宇宙速度为 B. 火星的质量为 C. 火星的平均密度为 D. 环绕火星表面运行卫星的周期为 二、多选题 8. 人们对手机的依赖性越来越强，有些人喜欢躺着玩手机，经常出现手机砸伤人脸的情况。若手机的质量为150g，从离人脸约20cm的高度无初速度掉落，砸到人脸后手机未反弹，人脸受到手机的冲击时间约为0.1s，重力加速度g=10m/s2，下列计算正确的是（ ） A. 手机与人脸作用过程中，手机的动量变化量大小约为0.3kg·m/s B. 人脸对手机的冲量大小约为0.3N·s C. 人脸对手机的冲量大小约为1.0N·s D. 手机对人脸的平均冲力大小约为4.5N 9. 如图所示，一托盘托着一个质量为m=0.4kg的物体（可看作质点）一起在竖直平面内沿逆时针方向做半径为R=0.2m的匀速圆周运动，线速度大小为v=2m/s，取重力加速度。A、C分别是轨迹圆的最低点和最高点。下列说法正确的是（　　） A. 物体从A点经B点运动到C点的过程，机械能逐渐增加 B. 物体位于C点时，处于超重状态 C. 物体位于C点时，所受重力的瞬时功率不为0 D. 物体位于A点时，所受支持力的大小为12N 10. 将P、Q两小球从足够高的同一水平线上两位置沿同一方向水平抛出，两小球的运动轨迹如图所示（不考虑两球的碰撞），不计空气阻力，两球可视为质点，下列说法正确的是（　　） A. 若两球同时抛出，则一定能相遇 B. 若P球先抛出，则两球仍可能相遇 C. 抛出P球时的初速度较大 D. 在轨迹交点处，Q球动能大于P球的动能 三、实验题 11. 用如图甲所示的实验装置做“验证机械能守恒定律”实验时，将打点计时器固定在铁架台上，使重物带动纸带从静止开始下落。 （1）关于本实验﹐下列说法正确的是________。 A. 应选择质量大、体积小重物进行实验 B. 释放纸带之前，纸带必须处于竖直状态 C. 先释放纸带，后接通电源 （2）实验中，得到如图乙所示的一条纸带。在纸带上选取三个连续打出的点A、B、C，测得它们到起始点O（O点与下一点的间距接近2mm）的距离分别为hA、hB、hC。已知当地重力加速度为g，打点计时器的打点周期为T。设重物质量为m。从打О点到B点的过程中，重物的重力势能变化量ΔEp＝________，动能变化量ΔEk＝________。（用已知字母表示） （3）某同学用如图丙所示装置验证机械能守恒定律，将力传感器固定在天花板上，细线一端系着小球，一端连在力传感器上。将小球拉至水平位置从静止释放，到达最低点时力传感器显示的示数为F0。已知小球质量为m，当地重力加速度为g。在误差允许范围内，当满足关系式________时，可验证机械能守恒。 四、计算题 12. 如图所示，与水平面夹角为的倾斜传送带始终绷紧，传送带下端A点与上端B点间的距离为，电动机带动传送带以恒定的速率向上运动。现将一质量为5kg的物体无初速度地放于A处，已知物体与传送带间的动摩擦因数，，，重力加速度g取，求： （1）物体从A运动到B共需多少时间； （2）物块从A运动到B过程中，摩擦力对物块做的功； （3）物体从A点到达B点的过程中，传送带多消耗了多少电能？ 13. 如图所示，在光滑水平桌面EAB上有质量为m＝2kg小球P和质量为M＝1kg的小球Q，P、Q之间压缩一轻弹簧（轻弹簧与两小球不拴接），桌面边缘E处放置一质量也为M＝1kg的橡皮泥球S，在B处固定一与水平桌面相切的光滑竖直半圆形轨道。释放被压缩的轻弹簧，P、Q两小球被轻弹簧弹出，小球P与弹簧分离后进入半圆形轨道，恰好能够通过半圆形轨道的最高点C；小球Q与弹簧分离后与桌面边缘的橡皮泥球S碰撞后合为一体飞出，落在水平地面上的D点。已知水平桌面高为h＝0.2m，D点到桌面边缘的水平距离为x＝0.2m，重力加速度为g＝10m/s2，求： （1）小球P经过半圆形轨道最低点B时对轨道的压力大小； （2）小球Q与橡皮泥球S碰撞前瞬间的速度大小vQ； （3）被压缩的轻弹簧的弹性势能Ep。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $